Способ определения качества смазочных масел по степени их загрязнения Советский патент 1947 года по МПК G01N21/78 G01N33/30 

Многочисленные исследования старения разных смазочных масел в различных двигателях показали, что в основе старения масел лежит не столько химическое изменение всей массы работающего смазочного масла, сколько загрязнение его как продуктами разложения части масла и топлива, так и другими примесями (минеральная и металлическая пыль, вода, топливо и пр.). Это обстоятельство дает возможность вновь применять очищенное от примесей (регенерированное) масло.

Таким образом степень загрязнения смазочного масла примесями является прямым показателем степени качества масел для данных условий.

Старение масел зависит, главным образом, от условий эксплоатации двигателя, его конструкции, состояния и от применяемых топлива и смазки. В силу этого было бы неправильным полагать, что смазочное масло одинаково стареет при разных условиях работы и должно сменяться через одинаковое число часов. Установленные единые сроки смены масла могут быть приняты лишь в порядке первого приближения, поскольку не существовало удобного для производственных условий метода контроля над состоянием масла. Фактически масло сменялось либо слищком рано (что вызывало излишний расход смазочных масел и увеличивало простой машин), либо слишком поздно (что вызывало повышенный износ деталей двигателя, уменьшение мощности и увеличение расхода горючего). Таким образом правильное определение степени пригодности масла к дальнейщей работе для конкретных условий имеет существенное значение, так как позволяет экономить масло, уменьшать износ двигателей и увеличивать их производительность.

Однако определение степени пригодности смазочных масел для их дальнейшей работы по степени их загрязнения задерживалось отсутствием простого и удобного для полевых условий способа контроля их качества.

Согласно изобретению предлагается способ определения качества смазочных масел по степени их загрязнения, заключающийся в том, что пробу испытуемого масла разбавляют определенным количеством бензина, наносят каплю раствора на фильтровальную или т. п. бумагу и после впитывания капли раствора в бумагу сравнивают цвет образовавшегося пятна с цветом эталонов, соответствующих маслам с известными степенями загрязнения.

Если на лист бумаги выжать из пипетки каплю смазочного масла, то эта капля будет стремиться растекаться по бумаге, а бумага начнет пропитываться маслом.

При этом примеси, взвешенные в растворе (масле) будут растекаться вместе с маслом по бумаге, пропитывать ее и, если примеси темпее масла, образуют на бумаге темное пятно. Чем больше частиц нримесей осядет на единицу площади пятна, тем темнее будет пятно. Поэтому, если бы качество бумаги (ее толщина, обработка, пористость) было неизменно и если бы одинаковые капли различных растворов образовывали на этой бумаге пятна одних и тех же размеров, то можно было бы определить по эталону содержание примесей в исследуемом масле, используя выражение

где: Cj - содержание примесей в исследуемом растворе, с - содержание примесей в капле эталонного раствора, d и rf - соответствующие толщины слоев, осевших на поверхность бумаги примесей (плотность осадка).

Цвет пятна при этом зависел бы от количества осевших на единицу площади пятпа частиц, т. е. от величины dj. Подбирая по эталону dj (/2, получим Cj - с, что позволяет по сравнению цвета пятен устанавливать концентрацию примесей в масле.

При всем этом под определением «примеси подразумеваются не только механические примеси (минеральные частицы, металлическая пыль и т. п.), но и взвешенные в растворе (осадок) продукты разложения масла и топлива.

Для осуществлепия предлагаемого способа использовать бумагу, дающую большое растекание и малую

228

пропитываемость, нельзя, так как неровности, помятости, изгибы и наклон в какую-либо сторону, изменяют толщину слоя растекающейся капли и искажают результаты наблюдения. Для этого наиболее пригодна бумага, дающая наименьшую растекаемость (это обеспечивает устойчивость осаждения примесей, а следовательно, и окраски в пределах первоначального пятна), т. е. бумага непроклеенная или малопроклеенная - фильтровальная или промокательная белая.

Чем толще бумага, тем устойчивее первоначальное пятно. Пористая, но весьма тонкая бумага пропитывается по всей толщине особенно при больших каплях почти мгновенно, что увеличивает растекание капли.

Желательно, чтобы волокна бумажной массы были однородны, т. е. чтобы бумага производилась из однотипного сырья. Это обеспечит незначительность колебаний размеров, а следовательно, и цвета вторичного пятна. Но это требование менее существенно, так как согласно опытам критическая скорость для разных сортов пористой бумаги колеблется незначительно, и поэтому ширина кольца вторичного пятна мало изменяется.

Практически определение качества смазочных масел производится следующим образом.

Тотчас после остановки двигателя берут небольшую пробу испытуемого масла (5-10 см) и доливают к ней точно такое же количество бензина. Склянку энергично встряхивают в течение 1-2 мин. (до полного растворения).

Пипеткой набирают немного полученного раствора. С высоты 2-3 см спускают из пипетки одну каплю масла на небольшой кусок белой фильтровальной или промокательной бумаги. Капля быстро впитывается в бумагу.

После того, как капля впиталась, ее цвет (по первоначальному пятну) сравнивают с эталонными цветами или эталонными пятнами и по наиболее подходящему по цвету эталону устанавливают засоренность масла.

Вся операция проводится в поле и отнимает 3-5 мин. Далее берут две одинаковые пробы отработанного масла (чем больше работало масло, тем лучше) и по одной из проб в лаборатории определяют засоренность его механическими примесями. Берут Htiбор необходимых эталонов (в процентах засоренности) и высчитывают, сколькими частями бензина (по объему) надо растворить масло, чтобы получить эталонное пятно. Вычисление производят по формуле:

,

где: п - количество частей бензина (по объему) на одну часть масла, м - засоренность масла в %, определенная в лаборатории, э-желаемое показание (на засоренности в %) эталона, В вычисленных пропорциях растворяют масло второй пробы в бензине и, приготовив бумагу для эталона (с соответствующими надписями), наносят пипеткой на эту бумагу капли соответствующих растворов.

Например, лабораторией засоренность отработанного масла определена в 5%. Требуются эталоны, показывающие засоренность масла в 1, 2, 3, 4 и 5%. Для приготовления эталона, показывающего засоренность в 1%, следует одну часть масла второй пробы растворить в п

: 9 частях бензина; для

эталона, показывающего засоренность в 2%, одну часть масла второй пробы

растворяют в п частях бензина; таким же образом для эталона в 3% получается 2,3 части

бензина, для эталона в 4%-1,5 части и для эталона в 6% - 1 часть.

Новые эталоны следует приготовлять в случаях перехода при определении засоренности масел: а) от легкого бензина(например, авиационного) к тяжелому и наоборот и б) при переходе от одного сорта фильтровальной или промокательной бумаги к другому, разнящемуся но толщине, диаметру капилляров и плотности.

Эталоны и прибор следует выдавать бригадирам тракторных бригад или механикам, если трактористы работают без объединения в бригаду. Нри тщательном хранении эталон может служить весь полевой сезон - от весны до морозов. Необходимо оберегать эталоны от истирания и загрязнения и оберегать их от солнца во избежание выцветания. Поэтому эталоны желательно хранить в конвертах. На случай утери или порчи эталонов необходимо изготовлять с запасом, что, впрочем, не вызовет сколько-нибудь заметных добавочных затрат труда и средств.

Предмет изобретения

Способ определения качества смазочных масел по степени их загрязнения, отличающийся тем, что пробу испытуемого масла разбавляют определенным количеством бензина, наносят каплю раствора на фильтровальную или т. п. бумагу и после впитывания капли раствора в бумагу сравнивают цвет образовавшегося пятна с цветом эталонов, соответствующих маслам с известными степенями загрязнения.